金屬零件或模具在使用過程中,表面常常會出現(xiàn)砂眼、劃傷、損傷等局部的缺陷,這些缺陷雖然小,但會對整個設備的使用造成很大的影響,甚至造成報廢。因此,對于金屬設備表面小缺陷的修復再生使用,一直有很高的期望,但由于自身精度要求及惡劣的使用環(huán)境使模具修復難度比較大。金屬設備修復后不僅必須保持原有設備的外形特征,而且對基體本身的結(jié)構(gòu)不能影響太大。多功能金屬表面強化冷機不僅可以修補這些缺陷,滿足對金屬設備維修的要求,并且可以對金屬設備的表面進行強化,為金屬設備表面缺陷的維修提供了一種實用的新方法和新工藝。
多功能金屬表面強化冷補機就是利用正、負極尖端放電將電極材料以離子化的形態(tài)轉(zhuǎn)移并擴散至工件表面,改變金屬表面性質(zhì),并能進行堆焊及硬化被覆的金屬表面。因為工作物件接至負極,輸出頭接至正極,故在堆焊機輸出頭與工作物件接觸的瞬間,即產(chǎn)生尖端高頻放電作用,使極棒產(chǎn)生熔融狀態(tài),極棒圓滑的高速旋轉(zhuǎn),并加以隋性氣體(氬氣)的屏蔽及保護作用(避免冶金轉(zhuǎn)移的金屬微粒與空氣接觸,產(chǎn)生氧化、碳化而影向堆焊品質(zhì))而將等離子化的金屬微粒轉(zhuǎn)移到工作物件表面的一種最新修補工藝。
由于冶金轉(zhuǎn)移所產(chǎn)生的輝光及塊端放電作用,使電極材料離子化成為高溫、高濕的金屬微粒在瞬間轉(zhuǎn)移到工件表面時向下擴散及滲透(類似電擊作用)形成堅固接合的擴散層,并與母材緊密結(jié)合在一起。
冶金轉(zhuǎn)移的時間相比較放電時間間隔,約有10—100倍的比值差距,所以其產(chǎn)生的熱量無法在工件內(nèi)部囤積,故不會造成“高輸入熱量影向效應”,例如:熱應力集中、熱硬化、熱變形、延晶龜裂、周圍碳化、退火、砂孔或冷縮熱脹的框線等不良問題的產(chǎn)生。
1、容易操作,易于掌握。
2、可以對大型設備進行局部和現(xiàn)場不解體的修補。
3、修補后形成的擴散層,結(jié)合強度高。
4、在修補時,對基體熱輸入量小,不會形成硬化和熱應力集中。
5、可以針對不同的場合選擇不同材質(zhì)的電極材料。
6、在修補前不需要預熱、退火和其它前處理。
7、可以進行表面強化和修補兩用。
8、與其他修補工藝比較,該技術(shù)具有結(jié)合強度高,不易變形等優(yōu)點,具體見下表。
表1 多功能金屬表面強化冷補機工藝與其它工藝的比較
工藝 |
預熱 |
變形 |
強化厚度 |
厚度控制 |
氣孔 |
后續(xù)加工 |
強化速度 |
結(jié)合強度 |
強化冷補 |
不 |
小 |
< |
易 |
少 |
易 |
中 |
高 |
電刷鍍 |
不 |
小 |
< |
易 |
中 |
中 |
慢 |
低 |
氬弧焊 |
要 |
大 |
> |
難 |
強 |
難 |
快 |
高 |
1、 多種金屬(鋼、鐵、鋁、銅)零件表面缺損的現(xiàn)場修復。
2、模具刃口的缺角的修補及強化。
3、鋁合金、銅鑄件砂孔焊補。
4、鑄鋁模具、汽車引伸模、沖壓模、壓塑模等各種材質(zhì)的模具的壓傷、碰傷、劃傷的修補和耐磨、耐蝕表面的強化。
5、大型油缸的刮傷、漏油的現(xiàn)場不解體修補。
6、TIG焊、電焊以及噴焊所造成的微量砂孔、結(jié)合處及裂紋的修補。